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一种柱状隔垫物检查的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种柱状隔垫物检查机，包括：用于对柱状隔垫物进行测量的测量模块，其特征在于，所述柱状隔垫物检查机还包括：用于获取柱状隔垫物图像的图像采集模块；用于将所述图像采集模块采集的图像与标准图像进行比对、获取柱状隔垫物测量位置与预设位置在Z轴方向的偏差值，并根据所述偏差值下发测量位置修正指令的处理模块；用于根据所述处理模块的指令对所述柱状隔垫物测量位置进行Z轴位置修正的位置修正模块，所述位置修正模块与所述处理模块连接。本实用新型有益效果是：通过位置修正模块实现Z轴方向的校准，提高柱状隔垫物检查机测量准确率。
【专利说明】一种柱状隔垫物检查机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及液晶显示【技术领域】，尤其涉及一种用于测量柱状隔垫物高度的柱状隔垫物检查机。
【背景技术】
[0002]柱状隔垫物检查机是一种利用白光干涉原理的3D非接触式纳米检测设备。测量时，先根据Recipe找到检测点，然后通过扫描器中心来对焦，测量镜头采集检测点柱状隔垫物的图像并与标准图像比对，最后通过使用特殊算法得到高度值。由于检测系统的高精密度，对检测点图像与标准图像的相似度和扫描器对焦中心要求比较高。检测点偏移较大时，检测点图像与标准图像的相似度将不匹配；扫描器中心偏离过多时会导致干涉图案的周期性偏移，严重影响测量结果的准确性。因而，检测点位置和扫描器中心的选定对干涉图案的形成和柱状隔垫物的高度测定有着重要作用。
[0003]柱状隔垫物检查机的检测内容包括CF基板上的柱状隔垫物的高度、上下表面的直径以及红绿蓝像素的高度，检测数据的精密度为lnm，设备的重现性和再现性在35nm以内。柱状隔垫物检查机的主要作用是用于监控投入成盒工艺产线的CF玻璃基板的状况，督促CF工厂提高工艺和解决不良以及通过测量柱状隔垫物的情况向液晶涂布机反馈需要滴加液晶的数量。柱状隔垫物检查机测量数据的准确性直接影响液晶涂布机滴加液晶的量和盒厚，因此，提高柱状隔垫物检查机测量数据的准确性具有很大的意义。
[0004]由于柱状隔垫物检查机测量系统的高精密度，对测量镜头采集检测点柱状隔垫物的图像与标准图像的相似度要求比较高，而这种相似度的比较依赖于检测点实际位置与Recipe中规定位置的差异。在当前生产中，当检测点实际位置与Recipe规定位置发生偏差，都是人工手动去调整。而这种手动调整既占用了生产的时间，且会因操作人员的水平和能力有较大的偏差。
[0005]由于柱状隔垫物检查机测量系统的高精密度，对扫描器对焦中心要求比较高。扫描器的扫描极限范围为0-90um,45um为扫描器的最佳扫描位置；测量时,扫描器会在对焦中心±1/2扫描范围内波动，在扫描范围内的最佳焦点位置获取干涉图案，根据干涉图案内的强度差异确定最高点和最低点，从而确定柱状隔垫物检查机的高度。当扫描器中心偏离最佳扫描位置过大时，会导致干涉图案的周期性偏移，产生波长整数倍的数据偏差，严重影响测量结果的准确性。因而，柱状隔垫物检查机扫描器中心位置的选定对干涉图案的形成和柱状隔垫物检查机高度的测量有着十分重要的作用。在目前测量中，柱状隔垫物检查机扫描器以上张玻璃的各个测量点的扫描中心作为本张玻璃对应测量点的扫描中心。由于该种方法依赖于上张玻璃的测量状况，只有在两张玻璃的表面状况基本一致时，才不会导致扫描器对焦中心偏差最佳扫描位置过大。在实际生产中，这种玻璃间的差异是存在的，也是不容易消除的。
实用新型内容[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种柱状隔垫物检查机，实现设备水平方向、竖直方向的自动校准，提高柱状隔垫物检查机测量的准确率。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种柱状隔垫物检查机，包括:用于对柱状隔垫物进行测量的测量模块，所述柱状隔垫物检查机还包括:
[0008]用于获取柱状隔垫物图像的图像采集模块；
[0009]用于将所述图像采集模块采集的图像与标准图像进行比对、获取柱状隔垫物测量位置与预设位置在Z轴方向的偏差值，并根据所述偏差值下发测量位置修正指令的处理模块；
[0010]用于根据所述处理模块的指令对所述柱状隔垫物测量位置进行修正的位置修正模块，所述位置修正模块与所述处理模块连接。
[0011]进一步的，所述位置修正模块包括与所述图像采集模块连接的电容式位置传感器。
[0012]进一步的，所述电容式位置传感器包括动极板和静极板，所述动极板与所述图像采集模块连接，其中，所述动极板和所述静极板具有第一状态和第二状态；
[0013]所述第一状态包括所述动极板在所述图像采集模块的带动下移动到第一位置，使得所述图像采集模块的测量位置位于定位精度范围内；
[0014]所述第二状态包括所述动极板在处理模块的控制下回位，并带动所述图像采集模块的测量位置回位。
[0015]进一步的，所述图像采集模块包括用于获取柱状隔垫物的图像的扫描器，所述扫描器与所述动极板连接。
[0016]进一步的，所述图像采集模块还包括:
[0017]用于采集第一干涉图形的图像采集镜头单元；
[0018]用于接收所述图像采集镜头模块发送的将所述第一干涉图形，并将所述第一干涉图形发送至所述扫描器的数字摄像头单元；
[0019]所述扫描器用于扫描采集第二干涉图形、并将所述第一干涉图形和所述第二干涉图形进行合成处理形成柱状隔垫物的图像。
[0020]进一步的，所述位置修正模块还包括用于对柱状隔垫物测量位置进行粗调的修正单元，所述修正单元与所述图像采集镜头单元连接。
[0021]进一步的，所述柱状隔垫物检查机包括:
[0022]用于承载基板的基座；
[0023]可移动的设置在所述基座上的横梁；
[0024]所述测量模块、图像采集模块可移动的、并排设置在所述横梁上。
[0025]本实用新型有益效果是:通过位置修正模块实现柱状隔垫物测量位置Z轴位置的校准，提高柱状隔垫物检查机测量准确率。
【专利附图】

【附图说明】
[0026]图1表示本实用新型结构框图；
[0027]图2表示本实用新型结构示意图；
[0028]图3表示本实用新型电容式位置传感器与测量镜头连接示意图。【具体实施方式】
[0029]以下结合附图对本实用新型的结构和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。
[0030]如图1和图2所示，一种柱状隔垫物检查机，包括:用于对柱状隔垫物进行测量的测量模块I，所述柱状隔垫物检查机还包括:
[0031]用于获取柱状隔垫物图像的图像采集模块2；
[0032]用于将所述图像采集模块采集的图像与标准图像进行比对、获取柱状隔垫物测量位置与预设位置在Z轴方向的偏差值，并根据所述偏差值下发测量位置修正指令的处理模块；
[0033]用于根据所述处理模块的指令对所述柱状隔垫物测量位置进行修正的位置修正模块，所述位置修正模块与所述处理模块连接。
[0034]通过调整柱状隔垫物测量位置在Z轴的位置，实现检测点Z轴方向的自动校准，消除因柱状隔垫物测量位置在Z轴偏离过大而导致的数据偏移误检问题，提高测量的准确率。
[0035]如图3所示，所述位置修正模块包括与所述图像采集模块连接的电容式位置传感器。
[0036]所述电容式位置传感器包括动极板22和静极板23，所述动极板22与所述图像采集模块2连接，其中，所述动极板22和所述静极板23具有第一状态和第二状态；
[0037]所述第一状态包括所述动极板22在所述图像采集模块2的带动下移动到第一位置，使得所述图像采集模块2的测量位置位于定位精度范围内；
[0038]所述第二状态包括所述动极板22在处理模块的控制下回位，并带动所述图像采集模块2的测量位置回位。
[0039]所述图像采集模块2包括用于获取柱状隔垫物的图像的扫描器21，所述扫描器21与所述动极板22连接。
[0040]柱状隔垫物检查机检测时对检测点的要求非常高，需要精确至I u m，所以对Z轴方向的要求是非常高的。柱状隔垫物检查机检测时，扫描器中心会在设定的扫描中心SO范围内波动AS (设定的波动范围，不变的)快速扫描一遍，确定一个最佳的扫描中心SI (在S0± AS的范围内，玻璃间制作的偏差是导致扫描器在S0± AS范围内波动后选择SI的原因)，然后用SI作为扫描中心对柱状隔垫物进行测量。现有技术中，下一次扫描时会以SI作为新的基准扫描中心，扫描范围为SI 土 AS，确定最佳扫描中心为S2，然后将S2作为下次测量的基准中心。以此类推，由于累积效应，可能传递至后面时扫描中心已偏差较多，导致测不出数据或者数据发生偏转。
[0041]本实施例中，通过电容式位置传感器控制测量镜头在每一次测量结束后均回到所述第一位置，即让扫描器中心每次回到最佳扫描器中心附近(两个极板间每一个距离对应一个扫描中心值，然后动极板22、静极板23之间的位距回到预设距离，带动测量镜头2的移动)，消除因扫描器中心的偏离过大而导致的数据偏移误检问题，提高测量的准确率。所述图像采集模块2还包括:
[0042]用于采集第一干涉图形的图像采集镜头单元；[0043]用于接收所述图像采集镜头模块发送的将所述第一干涉图形，并将所述第一干涉图形发送至所述扫描器的数字摄像头单元；
[0044]所述扫描器用于扫描采集第二干涉图形、并将所述第一干涉图形和所述第二干涉图形进行合成处理形成柱状隔垫物的图像。
[0045]扫描器的量程是固定的:0-90um，所以扫描器对柱状隔垫物测量位置的调整只是微调，如果柱状隔垫物测量位置与预设位置的偏差超出了扫描器的量程，扫描器不能获得图像，扫描器的对柱状隔垫物测量位置的调整就变得没有意义了，所以为了更准确的测量柱状隔垫物的高度，在扫描器进行微调之前需要首先对柱状隔垫物测量位置进行粗调，即图像采集镜头单元的位置进行修正，一般情况下，需要人工进行调整，而这种手动调整既占用了生产的时间，且会因操作人员的水平和能力有较大的偏差。
[0046]为了解决扫描器不能获得图像的问题，所述位置修正模块还包括用于对柱状隔垫物测量位置进行粗调的修正单元，所述修正单元与所述图像采集镜头单元连接。
[0047]通过调整柱状隔垫物测量位置的粗调，实现柱状隔垫物测量位置在宏观上的自动校准，减少设备误检带来的生产Down机和人员手动调整的影响，提高设备检测的准确率。
[0048]扫描器的量程是固定的:0-90um。只有在图像采集镜头模块的位置在定位精度范围内，扫描器选择最佳的扫描中心，测量模块才能准确测出柱状隔垫物的高度值来。图像采集镜头模块的位置如果偏差很大的话，扫描器调整的最大范围只有90um，是不可能捕捉到图像的，所以宏观调整图像采集镜头模块的位置，调整柱状隔垫物测量位置，然后扫描器调整自身的扫描中心(微观校正)，避免误检和发生捕捉不到图像的现象。
[0049]如图2所示,所述柱状隔垫物检查机还包括:
[0050]用于承载基板的基座3 ；
[0051]可移动的设置在所述基座3上的横梁4 ;
[0052]所述测量模块1、图像采集模块2可移动的、并排设置在所述横梁4上。
[0053]以下具体介绍本实施例中柱状隔垫物检查机调整扫描中心的过程。
[0054]首先用扫描器获得柱状隔垫物测量位置的柱状隔垫物的图像，得到一个扫描器在柱状隔垫物测量位置、Z轴方向上的初始扫描中心值so。
[0055]用SO和最佳扫描中心45 (目前使用的扫描器扫描范围为0_90um,最佳扫描中心在45附近)相减得到一个差值Λ S=S0-45，A S即为该张玻璃的厚度补偿值，对该补偿值进行记录保存。
[0056]位置修正模块根据处理模块下发的修正指令，调整扫描中心在Z轴的位置，并带动动极板22移动。
[0057]在柱状隔垫物测量位置满足定位精度后，测量模块进行测量。
[0058]测量结束，电容式位置传感器(Capacitive position sensor)动极板22回位,带动扫描器移动、控制扫描中心回位。
[0059]后续测量时，按如上方法实施，实现所有检测点的扫描器中心在最佳扫描中心，从而可抵消因玻璃的差异而导致的测量误检，提高测量的准确性。
[0060]通过水平和竖直方向的自动校准，可减少和抵消玻璃间的水平及表面差异和设备的测量误差的影响，减少外部环境对柱状隔垫物检查机的测量的影响，提高测量的准确率。
[0061]以上为本实用新型较佳实施例，应当指出，对于本实用新型来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围。
【权利要求】
1.一种柱状隔垫物检查机，包括:用于对柱状隔垫物进行测量的测量模块，其特征在于，所述柱状隔垫物检查机还包括: 用于获取柱状隔垫物图像的图像采集模块； 用于将所述图像采集模块采集的图像与标准图像进行比对、获取柱状隔垫物测量位置与预设位置在Z轴方向的偏差值，并根据所述偏差值下发测量位置修正指令的处理模块； 用于根据所述处理模块的指令对所述柱状隔垫物测量位置进行Z轴位置修正的位置修正模块，所述位置修正模块与所述处理模块连接。
2.根据权利要求1所述的柱状隔垫物检查机，其特征在于，所述位置修正模块包括与所述图像采集模块连接的电容式位置传感器。
3.根据权利要求2所述的柱状隔垫物检查机，其特征在于，所述电容式位置传感器包括动极板和静极板，所述动极板与所述图像采集模块连接，其中，所述动极板和所述静极板具有第一状态和第二状态； 所述第一状态包括所述动极板在所述图像采集模块的带动下移动到第一位置，使得所述图像采集模块的测量位置位于定位精度范围内； 所述第二状态包括所述动极板在处理模块的控制下回位，并带动所述图像采集模块的测量位置回位。
4.根据权利要求3所述的柱状隔垫物检查机，其特征在于，所述图像采集模块包括用于获取柱状隔垫物的图像的扫描器，所述扫描器与所述动极板连接。
5.根据权利要求4所述的柱状隔垫物检查机，其特征在于，所述图像采集模块还包括: 用于采集第一干涉图形的图像采集镜头单元； 用于接收所述图像采集镜头模块发送的将所述第一干涉图形，并将所述第一干涉图形发送至所述扫描器的数字摄像头单元； 所述扫描器用于扫描采集第二干涉图形、并将所述第一干涉图形和所述第二干涉图形进行合成处理形成柱状隔垫物的图像。
6.根据权利要求5所述的柱状隔垫物检查机，其特征在于，所述位置修正模块还包括用于对柱状隔垫物测量位置的进行粗调的修正单元，所述修正单元与所述图像采集镜头单元连接。
7.根据权利要求1所述的柱状隔垫物检查机，其特征在于，所述柱状隔垫物检查机包括: 用于承载基板的基座； 可移动的设置在所述基座上的横梁； 所述测量模块、图像采集模块可移动的、并排设置在所述横梁上。
【文档编号】G01B11/02GK203443544SQ201320396679
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年7月4日 优先权日:2013年7月4日
【发明者】黎关超, 王健, 司磊, 胡亮 申请人:京东方科技集团股份有限公司, 北京京东方显示技术有限公司